A Multielectron-Reaction and Low-Strain Na3.5Fe0.5VCr0.5(PO4)3 Cathode for Na-Ion Batteries

阴极 氧化还原 电化学 快离子导体 离子 材料科学 锂(药物) 扩散 电极 化学工程 化学物理 无机化学 化学 电解质 热力学 物理化学 物理 工程类 内分泌学 有机化学 医学
作者
Han Li,Yao Wang,Xudong Zhao,Junteng Jin,Qiuyu Shen,Jie Li,Yukun Liu,Yukun Liu,Xuanhui Qu,Lifang Jiao,Yongchang Liu,Yongchang Liu
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:8 (9): 3666-3675 被引量:92
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.3c01183
摘要

Natrium superionic conductor (NASICON)-type phosphates have attracted widespread attention as cathodes for sodium-ion batteries (SIBs) due to their 3D open frameworks facilitating Na+ diffusion, but they are characterized by mediocre energy density or rapid capacity decay. Herein, we delicately design a multielectron-reaction and low-strain Na3.5Fe0.5VCr0.5(PO4)3/C cathode material featuring a high working voltage (∼3.43 V), high reversible capacity (148.5 mAh g–1), and high cycling stability (95.1% capacity retention over 2000 cycles). The deviation in the reaction potential of each redox couple (Fe2+/Fe3+, V3+/V4+/V5+, and Cr3+/Cr4+) efficaciously alleviates the lattice strain accumulation, ensuring a small cell volume variation of 3.87% during the highly reversible charge–discharge processes, as confirmed by systematic in situ/ex situ analyses. Moreover, the fast reaction kinetics and the unexpected reversible Na1-ion (6b site) release/uptake are elucidated via multiple electrochemical characterizations and theoretical computations. This rational design strategy of incorporating versatile redox couples with different roles will broaden the horizons of high-performance NASICON-type cathodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
XQQDD发布了新的文献求助10
刚刚
junjun发布了新的文献求助10
刚刚
司空随阴发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
3秒前
隐形曼青应助月亮采纳,获得10
4秒前
HUI发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
liuzhuohao应助活泼的茹妖采纳,获得10
6秒前
boyue完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
按摩头了发布了新的文献求助20
7秒前
18969431868完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
打打应助细心安双采纳,获得10
8秒前
英俊的铭应助飘逸初夏采纳,获得10
9秒前
9秒前
阿泽完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
科研岗发布了新的文献求助80
11秒前
13秒前
菲露詹发布了新的文献求助10
13秒前
快快显灵发布了新的文献求助10
13秒前
zhang完成签到,获得积分20
14秒前
16秒前
youyou发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
科研通AI6.4应助Green采纳,获得10
19秒前
李爱国应助lsy采纳,获得10
19秒前
我是老大应助快快显灵采纳,获得10
20秒前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
zhaokkkk完成签到,获得积分10
22秒前
SciGPT应助piaopiao采纳,获得10
24秒前
Richard完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7266992
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8887975
关于积分的说明 18786618
捐赠科研通 6944073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203257
关于科研通互助平台的介绍 2376168
邀请新用户注册赠送积分活动 2179125